مدل‌سازی فیزیکی اثر جانمایی ستون‌های سنگی بر رفتار پی نواری مجاور شیروانی خاک نرم

Abstract

ساختن پی‌ها روی خاک نرم به‌دلیل کم بودن ظرفیت باربری و افزایش مقادیر نشست در این خاک‌ها همواره از مشکلات پیش روی مهندسان ژئوتکنیک بوده است. یکی از راهکارهای موجود برای برطرف کردن این مشکل، اضافه کردن المانی تقویتی به خاک است و یکی از المان‌هایی که می‌توان به خاک اضافه کرد ستون سنگی است. در این روش، 15 الی 35 درصد از حجم خاک نامرغوب با خاک مناسب جای‌گزین ‌می‌شود. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تأثیر وجود ستون سنگی تکی و گروهی و هم‌چنین تأثیر موقعیت مکانی و طول ستون سنگی بر ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته در مجاورت شیروانی از جنس خاک رس نرم می‌پردازیم. هم‌چنین ستون‌های سنگی با استفاده از دورگیر قائم، مسلح شده و تأثیر مسلح کردن ستون سنگی در حالت‌های مختلف نیز بر رفتار پی نواری مجاور شیب بررسی شد. نتایج نشان داد که تقویت کردن شیب رسی با ستون سنگی، در همه حالت‌ها موجب افزایش ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته در مجاورت شیب می‌شود. هم‌چنین مسلح کردن ستون سنگی با دورگیر، سبب بهبود عملکرد ستون سنگی و افزایش ظرفیت باربری پی نسبت به حالت مشابه ستون سنگی غیرمسلح می‌شود. طول بهینه ستون سنگی غیرمسلح قرار گرفته در زیر پی 4 برابر قطر ستون است. بیش‌ترین تأثیر ستون سنگی روی ظرفیت باربری پی نواری زمانی اتفاق افتاد که ستون سنگی در زیر پی قرار گرفت و با افزایش فاصله بین مرکز ستون و مرکز پی، ظرفیت باربری پی کاهش یافت. هم‌چنین با بررسی راندمان گروه ستون‌های سنگی مشخص شد در هر دو حالت مسلح و غیرمسلح، عملکرد گروه دوتایی ستون‌های سنگی در مقایسه با گروه سه‌تایی بهتر است.